用于補償時間偏差的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于補償時間偏差的方法和 一種根據(jù)權(quán)利要求10的前序部分所述的用于補償時間偏差的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)公開了大量的應(yīng)用于機動車中的各種周圍環(huán)境傳感器。由于這類傳感器 系統(tǒng)連同駕駛員輔助系統(tǒng)一起使用的各種新的可能的方案，所以越發(fā)得到廣泛應(yīng)用。在此 例如將雷達傳感器、攝像機傳感器和激光雷達傳感器用于周圍環(huán)境傳感器。同樣，通?；?GPS所實現(xiàn)的導航系統(tǒng)也已經(jīng)在越來越多的現(xiàn)代車輛中配套地存在。這些導航系統(tǒng)借助于 所接受到的衛(wèi)星信號進行定位，并引導駕駛員沿著利用數(shù)字地圖所確定的行駛路線到達目 的地。而所謂的車對X通信系統(tǒng)的批量生產(chǎn)目前尚未成熟，但是已經(jīng)決定了要在未來幾年 內(nèi)至少為新車廣泛引入，這在目前仍是標準化生產(chǎn)所追求的目標。這些通信系統(tǒng)在此進行 無線通信并且還互換與由環(huán)境和車輛傳感器所獲取的信息有關(guān)的數(shù)據(jù)。
[0003] 關(guān)于這點，DE 10 2007 058 192 A1描述了一種用于設(shè)置在機動車中的多個輔助 系統(tǒng)的中央控制器，這些輔助系統(tǒng)至少一部分均裝配有周圍環(huán)境傳感器，其中根據(jù)DE 10 2007 058 192 A1還將車載信息系統(tǒng)（Telematiksystem)當做為一種周圍環(huán)境傳感器。中 央控制器在數(shù)據(jù)層面上與各單個輔助系統(tǒng)相連并且借助于其他周圍環(huán)境傳感器的信息檢 測各單個周圍環(huán)境傳感器的信息可信度。例如，可由攝像機的圖像信息來證實雷達傳感器 的距離測量。各單個傳感器信息因此可以得到證實并且冗余地存在。對不同傳感器的各單 個信號的這種耦合也稱作傳感器融合技術(shù)。
[0004] DE 10 2008 061 304 A1公開了一種機動車的用于無線傳遞與車輛相關(guān)的數(shù)據(jù)的 車對X通信裝置。這些數(shù)據(jù)在此傳遞至周圍車輛或者基礎(chǔ)設(shè)施裝置。所述通信設(shè)備包括兩 個單獨的通信單元，其中第一通信單元基于WLAN-連接來實現(xiàn)，第二通信單元基于遙控無 鑰匙進入系統(tǒng)（RKE)連接來實現(xiàn)。
[0005] DE 10 2009 045 748 A1公開了一種通過車輛及其周圍用于確定無線的車對X通 信狀態(tài)的方法和設(shè)施。為此，作出對所接收到的信息的傳遞質(zhì)量進行評估外，還要對通信用 戶的數(shù)量或質(zhì)量作出判斷。這一點例如通過在對無線信息進行分析的過程中確定信息的運 行時間時長來實現(xiàn)。為能夠確定該運行時間，每個無線信息就其發(fā)出時間都可具有一個共 同時基的時間戳，其中這個共同時基是全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，例如GPS或Gali 1 eo，的時基。
[0006] 但是在將全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)的時基用作共同的時基時，由于制造商不同，不同的 衛(wèi)星導航接收模塊對所接收到的衛(wèi)星信號的處理時長和處理方式并不相同，所以現(xiàn)有技術(shù) 所公開的車對X通信系統(tǒng)也是具有缺陷的。因此即使是同時發(fā)出的車對X信息也可能由不 同的時戳表征。例如，同一時戳所表征的不僅可以是接收到定位步驟所需的所有衛(wèi)星信號 的時間點，也可以是結(jié)束對所有衛(wèi)星信號的處理的那個時間點。相應(yīng)地，在時戳相同時的這 種時間偏差通常可以達到數(shù)個l〇〇ms。當車速為大約100km/h時，100ms的時間偏差就已經(jīng) 會導致3m的定位誤差，而這尤其是對于要求很高安全性的車輛應(yīng)用而言是不夠的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 因此本發(fā)明的目的是，提出一種方法，該方法能夠補償不同的車對X通信系統(tǒng)中 的時間偏差。
[0008] 該目的根據(jù)本發(fā)明由根據(jù)權(quán)利要求1的用于補償時間偏差的方法實現(xiàn)。
[0009] 按照根據(jù)本發(fā)明的用于對時間偏差進行補償?shù)姆椒ㄒ灰黄渲械谝缓偷诙噷通 信系統(tǒng)采用外部的時基，第一車對X通信系統(tǒng)從外部時基確定第一內(nèi)部時基，第二車對X通 信系統(tǒng)從外部時基確定第二內(nèi)部時基。然后第一車對X通信系統(tǒng)發(fā)出車對X數(shù)據(jù)，第二車 對X通信系統(tǒng)接收車對X數(shù)據(jù)，其中用由第一內(nèi)部時基所建立的時戳來表征待發(fā)出的車對X 數(shù)據(jù)，用由第二內(nèi)部時基所建立的第一時戳來表征所獲取的周圍環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)。該方法 的特征在于，借助于對所獲取的周圍環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)與所接收到的車對X數(shù)據(jù)的時間比較 來確定第一內(nèi)部時基與第二內(nèi)部時基的時間偏差，并借助于校正值來補償所述時間偏差。
[0010] 通過對周圍環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)與所接收到的車輛對X數(shù)據(jù)的時間比較可確定出不 僅在周圍環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)中、還在車對X數(shù)據(jù)中都有描述的、但是卻采用不同時戳來表征 的事件。例如，行駛在本車輛前面的車輛所執(zhí)行的緊急剎車事件。由于周圍環(huán)境傳感器數(shù) 據(jù)與第二車輛對X通信系統(tǒng)一樣都在時間上屬于第二內(nèi)部時基，所以通過對不僅在周圍環(huán) 境傳感器數(shù)據(jù)中、還在利用由第一內(nèi)部時基所建立的時戳所表征的車對X數(shù)據(jù)中均有描述 的事件進行時間上的比較，來識別出第一車對X通信系統(tǒng)的第一內(nèi)部時基與第二車對X通 信系統(tǒng)的第二內(nèi)部時基之間可能的時間偏差。確定該時間偏差并借助于與該時間偏差相對 應(yīng)的校正值來補償該時間偏差，該校正值作為補償值加到時戳上或者從時戳中減掉。
[0011] 這種方式所確定的校正值隨后用于將從第一車對X通信系統(tǒng)所發(fā)出的、并從第二 車對X通信系統(tǒng)所接收到的所有車對X數(shù)據(jù)在時間上與第二車與X通信系統(tǒng)的第二內(nèi)部時 基相適合。為此，可用特定的一段時間，例如5分鐘，將所確定的校正值儲存在第二車對X 通信系統(tǒng)中。
[0012] 由此得到的優(yōu)點是，因為根據(jù)本發(fā)明的方法利用校正值來補償時間偏差，所以能 夠在時間上對所接收到的車對X數(shù)據(jù)和車對X數(shù)據(jù)所描述的事件準確的分類?；谶@種時 間上的準確分類，可以改進大量的駕駛員輔助系統(tǒng)的效力和效率。
[0013] 第一車對X通信系統(tǒng)優(yōu)選設(shè)置在第一機動車中，第二車對X通信系統(tǒng)優(yōu)選設(shè)置在 第二機動車中。
[0014] 此外優(yōu)選的是，所述第一和第二車對X通信系統(tǒng)采用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的時基作 為外部時基。由于大量新車都已批量裝配了全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的定位設(shè)施，例如像GPS，所 以這些車輛無需額外花費就可以采用GPS時基。另一優(yōu)點在于，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的時基 比較精準。
[0015] 有利的是，為進行比較，使用借助于周圍環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)的時間內(nèi)插法和/或外 插法所建立第一數(shù)據(jù)曲線，和/或使用借助于所接收到的車對X數(shù)據(jù)的時間內(nèi)插法和/或 外插法所建立的第二數(shù)據(jù)曲線。周圍環(huán)境傳感器通常并不持續(xù)獲取周圍環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)， 而是節(jié)拍式獲取，也就是說，一個工作周期僅獲取一次。第一車對X通信系統(tǒng)通常也是這樣 以一個工作周期僅一次的方式發(fā)出車對X數(shù)據(jù)。因為車對X通信系統(tǒng)的工作周期與周圍 環(huán)境傳感器的工作周期大多數(shù)情況下彼此有偏差，所以通過對周圍環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)或車對 X數(shù)據(jù)的內(nèi)插法或外插法仍可產(chǎn)生表面上的連續(xù)性。通過找出不僅在周圍環(huán)境傳感器數(shù)據(jù) 中、還有在接收到的車對X數(shù)據(jù)中均有描述的相同事件，并且通過比較時戳，可以由此確定 時間偏差。進行時間內(nèi)插法的形式例如是，在周圍車輛的借助于車對X通信系統(tǒng)所接收到 的兩個位置信息之間插入一條直線，該直線的走向與發(fā)出兩個位置信息的時間過程中周圍 車輛的實際位置最大可能地相符合。由此得到的優(yōu)點是，即使是在由于采用第二時戳的周 圍環(huán)境傳感器的節(jié)拍式的工作方式而使周圍環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)僅表征離散時間點，同時并沒 有接收到的車對X數(shù)據(jù)的情況下，也能確定時間偏差或校正值。
[0016] 在另一種優(yōu)選的實施方式中提出，為進行比較，使用從雷達傳感器所獲取的多普 勒效應(yīng)數(shù)據(jù)的速度信息和所接收到的車對X數(shù)據(jù)的速度信息。從雷達傳感器所獲取的多普 勒效應(yīng)數(shù)據(jù)中確定出周圍車輛的速度信息是能夠比較簡單且準確地進行的。此外由于周圍 車輛的速度信息可由周圍車輛本身毫無問題地獲取到并且發(fā)出，所以速度信息特別適合用 于確定時間偏差，進而確定校正值。
[0017] 優(yōu)選的是，本方法具有下述特征，為進行比較，使用從攝像機傳感器獲取的圖像數(shù) 據(jù)中的交通信號裝置的狀態(tài)變化信息和所接收到的車對X數(shù)據(jù)中的交通信號裝置的狀態(tài) 變化信息。這些信息是比較容易獲取到的并且因此以有利的方式提供了確定時間偏差的可 能的方案。在此情況下，所述第一車對X通信系統(tǒng)屬于交通信號裝置。
[0018] 便利地，為進行比較，使用從距離傳感器獲取的距離數(shù)據(jù)的位置信息和所接收到 的車對X數(shù)據(jù)的位置信息。由于許多車輛都已配套地具有距離傳感器，所以可以無